Newtonsche Gesetze

Auf den drei Newton-Axiomen, die auch als Grundgesetze der Bewegung oder Newtonsche Gesetze bekannt sind, und die in Isaac Newtons Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie) von 1687 enthalten waren, baute Newton die gesamte Mechanik auf. Sie lauten:

1. Newtonsches Axiom (Trägheitsprinzip)

Ein Körper auf den keine äußeren Kräfte wirken, bleibt im Zustand der Ruhe oder der geradlinig-gleichförmigen Bewegung (konstante Geschwindigkeit ${\vec {v}}$ in Betrag und Richtung).

2. Newtonsches Axiom (Aktionsprinzip)

Wirkt eine Kraft ${\vec {F}}$ auf einen Körper der Masse $m$, dann ändert sich sein Impuls ${\vec {p}}=m\,{\vec {v}}$ nach folgender Beziehung:

${\vec {F}}={\dot {\vec {p}}}$

Ist die Masse m des Körpers konstant, gilt:

${\vec {F}}=m\,{\vec {a}}$

Die erste Version des Gesetzes bleibt auch bei relativistischen Geschwindigkeiten gültig und führt außerdem zur Raketengleichung.

3. Newtonsches Axiom (Reaktionsprinzip)

Prinzip von actio und reactio

Übt ein Körper (A) auf einen anderen Körper (B) eine Kraft aus (actio), dann übt der andere Körper auf den erstgenannten eine gleich große Kraft in entgegengesetzter Richtung aus (reactio). (Gesetz der Gleichheit von actio und reactio oder Gesetz der Gleichheit von Wirkung und Gegenwirkung)

actio = reactio

${\vec {F}}_{A\to {}B}=-{\vec {F}}_{B\to {}A}$

Legende

• m Masse eines Körpers (kg)
• ${\vec {p}}$ Impuls (kg*m/s)
• ${\vec {v}}$ Geschwindigkeit (m/s)
• ${\vec {a}}$ Beschleunigung (m/s²)
• ${\vec {F}}$ Kraft (N=kg*m/s²)
• Der Punkt über einer Größe besagt, dass es sich hier um deren zeitliche Änderung (Ableitung ${\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} t}}$) handelt, also ${\dot {\vec {p}}}$ ist die zeitliche Änderung des Impulses: ${\dot {\vec {p}}}={\frac {\mathrm {d} {\vec {p}}}{\mathrm {d} t}}$.

• m ist ein Skalar, die anderen Größen sind Vektoren.

Siehe auch: Physik, Portal Physik, Actio und reactio.